Analysis of Scratch Software in Scientific Production for 20 Years: Programming in Education to Develop Computational Thinking and STEAM Disciplines

Abstract

Scratch es un software educativo basado en bloques de programación visual, creado en 2003 por el Media Lab del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y que desarrolla habilidades de pensamiento computacional (PC) desde edades tempranas en las escuelas y permite la realización de proyectos STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas). El objetivo de esta investigación es conocer la evolución de la producción científica del programa Scratch en el ámbito educativo en artículos científicos en WoS y su vinculación con el ámbito STEM. La metodología empleada en este estudio es de carácter bibliométrico con un análisis de la evolución en la literatura científica y co-words. El programa Scratch in Education (Scratch-EDU) se ha estudiado utilizando la base de datos Web of Science (WoS). Para la extracción de los resultados se han utilizado WoS, Vosviewer y SciMAT y se han analizado un total de 579 manuscritos. Los resultados del estudio muestran que el primer artículo científico sobre Scratch publicado en WoS data de 2004, aunque es a partir de 2011 cuando empiezan a aparecer un volumen considerable de estudios en la literatura científica, y además, en los últimos años la literatura científica relaciona Scratch-EDU con temas y palabras claves relacionadas con el ámbito STEM. Las conclusiones del estudio son que el programa Scratch ha tenido una evolución progresiva en el ámbito científico relacionado con la educación desde 2012 hasta 2020, principalmente en artículos de actas, con un descenso de manuscritos en los dos últimos años. Los temas y palabras clave emergentes que más han influido en los manuscritos de Scratch-EDU en los últimos años están relacionados con los términos “Implementación” y “Currículo”, conectados a su vez, con términos como “pedagogía”, “escuela pública” o “estudiantes”. Otro término que destaca en el desarrollo de la evolución científica es “Pensamiento Computacional”, asociado a temas como “Educación Primaria”, “Aprendizaje” o “Resolución de Problemas”. Finalmente se ha realizado una discusión y conclusión de los resultados, que puede servir como punto de inflexión para futuras líneas de investigación sobre programación y PC en el ámbito STEM desde edades tempranas en la educación.

Scratch is an educational software based on visual programming blocks. It was created in 2003 by the Massachusetts Institute of Technology Media Lab (MIT) and it develops computational thinking (CT) skills from an early age in schools and allows STEM (science, technology, engineering and mathematics) projects to be carried out. The aim of this research is to know the development of the scientific production of the Scratch programme in the educational field in scientific articles in WoS and its link with the STEM field. The methodology used in this study is of a bibliometric nature with an analysis of the development in the scientific literature and co-words. The Scratch in Education (Scratch-EDU) programme has been studied using the Web of Science (WoS) database. WoS, Vosviewer and SciMAT were used to extract the results and a total of 579 manuscripts were analysed. The results of the study show that the first scientific article on Scratch published in WoS dates back to 2004, although it is from 2011 when a considerable volume of studies began to appear in the scientific literature, and moreover, in recent years the scientific literature relates Scratch-EDU with topics and keywords related to the STEM field. The conclusions of the study are that the Scratch programme has had a progressive evolution in the scientific field related to education from 2012 to 2020, mainly in proceedings papers, with a decrease in manuscripts in the last two years. The emerging themes and keywords that have most influenced Scratch-EDU manuscripts in recent years are related to the terms “Implementation” and “Curriculum”, connected in turn, with terms such as “pedagogy”, “public school” or “students”. Another term that stands out in the development of scientific evolution is “Computational Thinking”, associated with topics such as “Primary Education”, “Learning” or “Problem Solving”. Finally, a discussion and conclusion of the results has been carried out, which can serve as a turning point for future lines of research on programming and CT in the STEM field from an early age in education.